奥氏体不锈钢固溶处理

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1、奥氏体不锈钢固溶处理奥氏体不锈钢腐蚀的机理：碳元素在奥氏体的溶解度很小，约0.02% 0.03%(质量分数)，一般奥氏体钢中含碳量均超过0.02%0.03%，当不锈钢 从固溶处理温度冷却下来时，碳处于过饱和，经过敏化区时，碳和铬形成碳化物 (主要是Cr23C6, Fe23C6)在晶界析出。由于Cr23C6、Fe23C6含Cr量很高，而Cr 在奥氏体中扩散速率很低，这样就在晶界两侧形成了贫Cr区，因而钝化性能与晶 粒不同，即晶界区和晶粒本体有了明显的差异，晶粒与晶界构成活态-钝态的微 电偶结构，造成晶界腐蚀。影响晶间腐蚀的因素：1成分的影响(1) C元素的影响：大量实验可以知道，碳含量是影响奥氏

2、体不锈钢晶间腐蚀 最主要的因素，随着碳含量的降低，奥氏体不锈钢晶间腐蚀性能得到提高。(2) Cr元素的影响：在奥氏体不锈钢中，Cr含量的增加使其在低的敏化温度 区加速晶间腐蚀，在高的敏化温度区则会延长产生晶间腐蚀的时间。一般来说， 奥氏体不锈钢中Cr的含量应超过13%,如果更低，则会严重降低抗晶间腐蚀的能 力。(3) Ni元素的影响：在不锈钢中加入Ni,使钢获得完全奥氏体组织，奥氏体 不锈钢中，随着Ni含量的增加，残余的铁素体可完全消除。但Ni含量的增加降低 了碳在奥氏体中的溶解度，并促进了碳化物的析出和长大，所以Ni的含量会增加 晶间腐蚀敏感性。(4) Ti、Nb元素的影响：在不锈钢中的加入

3、Ti、Nb等与C的结合能力比Cr更 强的元素，能够与C结合合成稳定的碳化物，可以避免在奥氏体中形成贫铬区。 Ti是强碳化物形成元素，可形成稳定的TiC，其作用可降低基体的含C量，稳定Cr 含量，还可细化晶粒，最主要的作用是使钢中的C优先与Ti形成稳定TiC合金碳化 物，而无法形成Cr的碳化物，避免出现晶界贫铬，增强晶间抗蚀能力。这种稳定 性元素的加入，能够部分抑制碳化物的形成，减轻贫Cr，从而提高抗晶间腐蚀的能力。2工艺因素(1)腐蚀介质的影响：腐蚀介质的种类及成分决定了晶间腐蚀的产生与否， 以及腐蚀程度。通常，在酸性介质中，不锈钢产生晶间腐蚀比较严重。(2) 热处理工艺的影响：为了保证奥氏体

4、不锈钢具有最好的耐蚀性，必须使 其具有单相奥氏体组织，因此对不锈钢进行固溶化处理。固溶处理，就是将奥氏 体不锈钢加热到1100C左右，使碳化物相全部或基本溶解，C固溶于奥氏体中， 然后快速冷却至室温，使C达到过饱和状态(C已经稳定了，没有能力和机会与Cr 形成高铬碳化物)。由于450C850C为敏化温度，在敏化温度中，尤其以650C 最为危险，所以在固溶处理冷却阶段，速度要快，尽量避免敏化温度区。在加热 或冷却过程中，在敏化温度区停留时间越短，发生晶间腐蚀的机会越小，所以固 溶处理在加热和冷却两个阶段，提高加热和冷却速度是提高奥氏体不锈钢U形管 耐晶间腐蚀的有效措施。奥氏体不锈钢固溶处理时应较

5、缓慢加热到400C，以减小内应力，然后很快 从400C升温至【900C左右，以避免更多的碳化物析出，然后加热到1050C以上， 保温后急速冷却。因为奥氏体不锈钢的碳化物固溶后再析出的温度为450C 850C，尤其在600C700C时析出较多，650C左右析出最多，所以保温后必须 急速冷却到300C以下，这样才能使碳化物过饱和固溶的奥氏体保持到室温。为了提高奥氏体不锈钢U形管耐晶间腐蚀，在不致使工件产生变形的情况下， 冷却速度是越快越好的。水冷效果比强制风冷更好，但工序比强制风冷要多，操 作起来没有强制风冷方便。3分钟内冷却到300C以下，是大量实践的经验，在这 种冷却速度范围内工件能符合使用要求(金相分析)。